Julia程序設計1 介紹和基礎數學運算

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介紹

本來打算用Matlab來寫MATH 575A和MATH 575B的筆記的，但最近關于Matlab的新聞讓我覺得可能還是用免費開源又強大的Julia比較好。這個系列的博文介紹Julia程序設計和數值計算，我也是從Matlab轉戰Julia的，就邊學邊寫吧。

Julia下載安裝比較簡單，在https://julialang.org/downloads/就可以下載

我選的是JuliaPro 1.4.2-1 Windows版本的，安裝過程就選了一下路徑。安裝好后打開JuliaPro 1.4.2-1界面長這樣（三個框框是我加的。。。）

這個界面我覺得還是比較友好的，第一欄是菜單欄，左邊豎著的是工具欄，整個界面分為三個區域：Atom、REPL和Workplace。藍框框是編輯器Atom，綠框框是Workplace，黃框框里面的是REPL（Read-Eval-Print-Loop），官方的解釋是

? it reads what a user types,
? the compiler evaluates what it reads,
? it prints out the return value after evaluation, and
? it loops back and does it all over again.

其實就是命令行窗口。在REPL中輸入命令可以按tab鍵自動補全，輸入？加函數或命令可以搜索幫助文檔，輸入？后REPL會從Julia mode變成help mode，比如? println：

help?> println search: println printstyled print sprint isprintprintln([io::IO], xs...)Print (using print) xs followed by a newline. If io is not supplied, prints to stdout.Examples≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡julia> println("Hello, world")Hello, worldjulia> io = IOBuffer();julia> println(io, "Hello, world")julia> String(take!(io))"Hello, world\n"

簡單數學運算

更具體的可以參考Julia中文文檔https://juliacn.readthedocs.io/en/latest/manual/mathematical-operations.html

1）復數表示： A+Bim

julia> 1+1im 1 + 1imjulia> 2+(1+1im) 3 + 1imjulia> 2.0+(1+1im) 3.0 + 1.0imjulia> (2.0+2.0im)+(1.0+1.0im) 3.0 + 3.0im

注意im和虛部B之間不能有空格，不然會報錯

julia> 1 + 1 im ERROR: syntax: extra token "im" after end of expression

2）有理數表示：Rational(A,B)

julia> Rational(2,3) 2//3julia> Rational(2,3)+2 8//3julia> Rational(2,3)+2.0 2.6666666666666665

注意第一個R是要大寫的，不然會報錯

julia> rational(2,3) ERROR: UndefVarError: rational not defined Stacktrace:[1] top-level scope at none:0

3）常用的常數
$\pi$和$e$是非常常用的兩個常數，在Julia中這兩個常數被預定義為pi和?

julia> pi π = 3.1415926535897...julia> ? ? = 2.7182818284590...

注意這里的 ? 不是英語字母e！在Julia中的輸入方法是先輸入\euler再按tab就會轉換成?，因為Julia是支持Unicode字符輸入的，通用方法是輸入符號的Unicode，按tab即可，根據這個方法可以定義希臘字母變量

julia> α,β=0,1;julia> α,β (0, 1)

4）真值：true，false
做數值計算時true被當成1，false被當成0

julia> true truejulia> false falsejulia> true+1 2julia> true+0.1 1.1julia> true+3//5 8//5

賦值的時候要注意不能直接=true，要用=Bool(true)，并且首字母要大寫，不然會報錯

julia> a = Bool(true) truejulia> a = bool(true) ERROR: UndefVarError: bool not defined Stacktrace:[1] top-level scope at none:0

5）算數運算

再補充一個整除÷

6）比較運算

有幾個比較特殊的值：
? Positive zero is equal but not greater than negative zero.
? Inf is equal to itself and greater than everything else except NaN.
? -Inf is equal to itself and less then everything else except NaN.
? NaN is not equal to, not less than, and not greater than anything,
including itself.
以及相應的用來判斷的函數：

7）邏輯運算

第一個a改成!a，異或運算符號是?，上表給的符號已經沒有再使用了，或者用函數xor(a,b)

julia> a = Bool(true) truejulia> b = Bool(false) falsejulia> !a falsejulia> a&b falsejulia> a|b truejulia> a$b ERROR: UndefVarError: $ not defined Stacktrace:[1] top-level scope at none:0julia> a?b truejulia> xor(a,b) truejulia> a>>>b 1julia> a>>b 1

8）復合賦值運算
這個和C語言的很像，沒什么特別的。

9）運算優先級
優先級從上到下遞減：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Julia程序设计1 介绍和基础数学运算的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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